Spinnennetz: ideale Vorlage für Forscher (Foto: pixelio.de, Johannes Westermann)

Turin (pte002/09.09.2016/06:05) –

Forscher der Universität Turin http://unito.it haben ein akustisches Metamaterial entwickelt, das von der komplexen
Spinnennetz-Architektur der Seidenspinne inspiriert ist. Das Design
führt zu einer neuen Kategorie von Anwendungen, wie zum Beispiel
erdbebensicheren Brücken und Gebäuden oder Lärmreduktion beziehungsweise
Lärmschutz.

Hohe Heterogenität und Elastizität

"Wir haben entdeckt, dass es die
Spinnennetz-Architektur in Kombination mit der elastischen Spinnenseide
erlaubt, Vibrationen zu dämpfen und zu absorbieren – und zwar in weiten
Frequenzbereichen", erklärt Studienautor Federico Bosia. Die Forscher
konnten auch zeigen, dass das neue Design effizienter ist,
niederfrequente Klänge zu dämpfen. Zusätzlich kann das neue Material
leichter auf unterschiedliche Frequenzen ausgerichtet werden als andere
Klangkontrollmaterialien.

Kombiniert mit der Heterogenität der Spinnenseide
lassen sich neue Anwendungen zur Kontrolle von Vibrationen bauen. Das
Geheimnis der akustischen Vorteile des Spinnennetzes liegt – zumindest
teilweise – in den konzentrischen Kreisen des Spinnennetzes. Diese Netze
hallen bei Vibration mit einer bestimmten Frequenz nach. Mit dem Design
kann man auch vibrationsisolierende und erdbebensichere Brücken bauen.
In kleineren Einheiten könnte ein solches Design auch für
Lärmschutzwände an Straßen und Bahnen Verwendung finden.